Индуцированные высыпания протонов из внутреннего радиационного пояса, зарегистрированные в Океании

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Зафиксированы события индуцированных высыпаний протонов из внутреннего радиационного пояса, сопровождавшие примерно половину (11) из 25 аномальных электронных высыпаний, зарегистрированных с борта ИСЗ “Метеор-М № 2” в 2014−2022 гг. в Океании в низких широтах в утренние часы местного времени в спокойных геомагнитных условиях. Предполагается, что такие события могли бы быть спровоцированы попаданием протонов в циклотронный резонанс с низкочастотным излучением, стимулированным в ионосфере плавучим нагревным стендом. Также обсуждаются наблюдаемые эффекты в аномальных электронных высыпаниях, которые можно интерпретировать в рамках концепции плавучего нагревного стенда.

Об авторах

Е. А. Гинзбург

Институт прикладной геофизики им. акад. Е.К. Федорова Росгидромета (ИПГ Росгидромета)

Автор, ответственный за переписку.
Email: e_ginzburg@mail.ru
Россия, Москва

М. Д. Зинкина

Институт прикладной геофизики им. акад. Е.К. Федорова Росгидромета (ИПГ Росгидромета)

Email: marinaantipina20@mail.ru
Россия, Москва

Ю. В. Писанко

Институт прикладной геофизики им. акад. Е.К. Федорова Росгидромета (ИПГ Росгидромета); Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: pisanko@ipg.geospace.ru
Россия, Москва; Долгопрудный (Московская обл.)

Список литературы

  1. Гинзбург Е.А., Зинкина М.Д., Писанко Ю.В. Индуцированные высыпания электронов из внутреннего радиационного пояса, зарегистрированные в Океании // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 63. № 6. С. 751−763. 2023.
  2. Тверской Б.А. Основы теоретической космофизики // Избранные труды. М.: УРСС. С. 376. 2004. ISBN 5-354-00647-3.
  3. Bashkirov V.F., Denisov Yu.I., Gotselyuk Yu.V., Kuznetsov S.N., Myagkova I.N., Sinyakov A.V. Trapped and quasi-trapped radiation observed by CORONAS-I satellite // Radiation Measurements. V. 30. P. 537−546. 1999.
  4. Biryakov A.S., Grigoryan O.R., Kuznetsov S.N., Ryaboshapka A.V., Ryabukha S.B. Low-energy charged particles at near equatorial latitudes according to MIR orbital station data // Adv. Space Res. V.10. P.10189. 1996.
  5. Callaghan E.E., Maslen S.H. The magnetic field of a finite solenoid // NASA Technical Note D-465, Lewis Research Center, Cleveland, Ohio, National Aeronautics and Space Administration, Washington, October 1960.
  6. Dovoedo Y.H. Contributions to outlet detection methods: some theory and applications // A dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the Department of Information Systems, Statistics, and Management Science in the Graduate School of the University of Alabama, Tuscaloosa, Alabama. P. 180. 2011. https://ir-api.ua.edu/api/core/bitstreams/48a91f94-9ee7-4918-8c3c-d1757737ea85/content
  7. Eliasson B., Chang C.-L., Papadopoulos K. Generation of ELF and ULF electromagnetic waves by modulated heating of the ionospheric F2 region // J. Geophys. Res. V. 117. P. 10320. 2012. https://doi.org/10.1029/2012JA017935
  8. Eliasson B., Papadopoulos K. HF wave propagation and induced ionospheric turbulence in the magnetic equatorial region // J. Geophys. Res.− Space. V.121. P. 2727−2742. 2016. https://doi.org/10.1002/2015JA022323
  9. Eliasson B., Papadopoulos K. Pitch angle scattering of relativistic electrons near electromagnetic ion cyclotron resonances in diverging magnetic fields // Plasma Phys. Control. Fusion. V. 59. P. 104003. 2017. https://doi.org/10.1088/1361-6587/aa8100
  10. Eliasson B., Milikh G.M., Liu T.C., Shao X., Papadopoulos K. Simulations of the generation of energetic electrons and the formation of descending artificial plasma layers during HF heating at Arecibo // J. Geophys. Res.− Space. V. 123. P. 10301−10309. 2018. https://doi.org/10.1029/2018JA026073
  11. Esser B., Beeson S.R., Dickens J.C., Mankowski J.J., Antonsen T.M., Neuber A.A. The path to a transportable ionospheric heater – tuning methods // IEEE Trans Plasma Sci. V. 45. P. 1051−1057. 2017. https://doi.org/10.1109/TPS.2017.2699925
  12. Esser B., Mauch D., Dickens J., Mankowski J., Neuber A. Tunable, electrically small, inductively coupled antenna for transportable ionospheric heating // Radio Sci. V. 53. P. 496−508. 2018. https://doi.org/10.1002/2017RS006484
  13. Gekelman W., Pribyl P., Vincena S., Tang S.W., Papadopoulos K. Ferrite based antennae for launching Alfven waves // Rev. Sci. Instrum. V. 90. P. 083505. 2019. https://doi.org/10.1063/1.5103171
  14. Meredith N.P., Horne R.B., Clilverd M.A., Ross J.P. An investigation of VLF transmitter wave power in the inner radiation belt and slot region // J. Geophys. Res.− Space. V. 124. P. 5246−5259. 2019. https://doi.org/10.1029/2019JA026715
  15. Nagata K., Kohno T., Hasere N., Kikuchi J., Doke T. Electron (0.19-3.2 MeV) and proton (0.58-35 MeV) precipitations observed by OHZORA satellite at low latitude zones L = 1.6-1.8 // Planet. Space Sci. V. 36. P. 591. 1988.
  16. Narayan A.H. A highly efficient, megawatt class, constant impedance tunable power extraction circuit for mobile ionospheric heaters // Dissertation submitted to the Faculty (Electrical Engineering Department) of the Graduate School of the University of Maryland, College Park in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy. P. 81. 2020. https://doi.org/10.13016/vhln-r6io
  17. Papadopoulos K., Chang C.-L., Labenski J., Wallace T. First demonstration of HF-driven ionospheric currents // Geophys. Res. Lett. V. 38. P. 20107. 2011. https://doi.org/10.1029/2011GL049263
  18. Papadopoulos K., Gumenov N.A., Shao X., Doxas I., Chang C.L. HF-driven currents in the polar ionosphere // Geophys. Res. Lett. V. 38. P. 12103. 2011. https://doi.org/10.1029/2011GL047368
  19. Papadopoulos K. Ionospheric modifications using mobile, high power HF transmitters based on TPM technology // Paper presented at 2015 IEEE International Conference on Plasma Science (ICOPS), 24-28 May, Antalya, Turkey. 2015. https://doi.org/10.1109/PLASMA.2015.7179496
  20. Petrov A.N., Grigoryan O.R., Panasyuk M.I. Energy spectrum of proton flux near geomagnetic equator at low altitudes // Adv. Space Res. V. 41. P. 1269−1273. 2008.
  21. Petrov A.N., Grigoryan O.R., Kuznetsov N.V. Creation of model of quasi-trapped proton fluxes below Earth’s radiation belt // Adv. Space Res. V. 43. P. 654−658. 2009.
  22. Selesnick R.S., Looper M.D., Mewaldt R.A. A theoretical model of the inner proton radiation belt // Space Weather. V. 5. S04003. 2007. https://doi.org/10.1029/2006SW000275
  23. Selesnick R.S., Hudson M.K., Kress B.T. Direct observation of the CRAND proton radiation belt source // J. Geophys. Res.− Space. V. 118. P. 7532−7537. 2013. https://doi.org/10.1002/2013JA019338
  24. Selesnick R.S., Baker D.N., Kanekal S.G., Hoxle V.C., Li X. Modeling the proton radiation belt with Van Allen probes relativistic electron-proton telescope data // J. Geophys. Res.− Space. V. 123. P. 685−697. 2018. https://doi.org/10.1002/2017JA024661
  25. Shabansky V.P. On the first phase of a magnetic storm // Space Res. V. 5. P. 125−147. 1965.
  26. Shao X., Papadopoulos K., Sharma A.S. Control of the energetic proton flux in the inner radiation belt by artificial means // J. Geophys. Res. V. 114. A07214. 2009. https://doi.org/10.1029/2009JA014066
  27. Sharma A.S., Eliasson B., Shao X., Papadopoulos K. Generation of ELF waves during HF heating of the ionosphere at midlatitudes // Radio Sci. 51. P. 962−971. 2016. https://doi.org/10.1002/2016RS005953
  28. Streltsov A.V., Berthelier J.-J., Chernyshov A.A., Frolov V.L., Honary F., Kosch M.J., McCoy R.P., Mishin E.V., Rietveld M.T. Past, present and future of active radio frequency experiments in space // Space Sci. Rev. 214:118. 2018. https://doi.org/10.1007/s11214-018-0549-7
  29. Triskova L., Veselovsky I.S. On the large-scale magnetic field structure in the outer heliosphere /Solar Wind Seven. Ed. E. Marsh, R. Schwenn. New York, London, Seoul, Tokio: Pergamon Press. P. 297−300. 1992.
  30. Vartanyan A., Milikh G.M., Eliasson B., Najmi A.C., Parrot M., Papadopoulos K. Generation of whistler waves by continuous HF heating of the upper ionosphere // Radio Sci. V. 51. P. 1188−1198. 2016. https://doi.org/10.1002/2015RS005892
  31. Wang Y., Gekelman W., Pribyl P., Van Compernolle B., Papadopoulos K. Generation of shear Alfven waves by repetitive electron heating // J. Geophys. Res.− Space. V. 121. P. 567−577. 2016. https://doi.org/10.1002/2015JA022078

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025